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大学

行列の合同部分群

レベルは、保つ行列の変換と、余りの世界で0に送られる変換を指定します。

まず、身近な例で

四つの数の表を、点を動かす指示書と考えます。今の表は[1, 0; c, 1]。レベル3の条件の一例では、左下のcを3の倍数にします。cを変えてみよう。 重さは別の役割で、変換の規則に出る指数です。2¹ = 2と2² = 4のように、指数で倍率が変わるところを考えよう。この計算だけが本物の変換の規則、というわけではありません。

四つの数の表1031cは3の倍数:この条件はOK

左下c = 3。3で割った余りは0。

この例と、本当の定義の違い

図は、行列式1の表でΓ₀(3)の条件を示す例です。重さは変換の規則に出る別の指数で、音の数や物体の重さではありません。

ちいさな確認:考えてみよう

問いの数と、今動かしている図の数を見比べよう。何度やり直しても大丈夫。

図のΓ₀(3)の条件に合う、左下の数は?

答えと考え方を読む

6。 6は3×2ですが、4なら余り1です。図の表は行列式1で、ここでは左下の条件を調べています。

3段階で考えよう

  1. 整数行列に算術の条件をつけると、部分群を選べます。条件によって異なる合同部分群になります。Γ₀(N)では、すべての成分がNを法として単位行列と一致する必要はありません。
  2. Γ₀(N)——Leanの識別名Gamma0——は、行列式1の整数の表のうち、左下の成分がZMod Nの中で0になるものを、正確に集めます。
  3. Gamma0Mapは数による読み取りを用意します。集めた表を右下の成分としてZMod Nへ送り、表の掛け算も守ります。

小さな例で確かめる

レベル5では、上の行(1, 2)、下の行(10, 21)の表の左下の成分は10、5の倍数なのでΓ₀(5)に入ります。

Leanの定義・原文の抜粋

Mathlib · db584cd · CongruenceSubgroups.lean

/-- The group homomorphism from `CongruenceSubgroup.Gamma0` to `ZMod N` given bymapping a matrix to its lower right-hand entry. -/def Gamma0Map (N : ℕ) : Gamma0 N →* ZMod N where  toFun g := g.1 1 1  map_one' := by simp  map_mul' := by    rintro ⟨A, hA⟩ ⟨B, _⟩

このLeanの読み方

群準同型は、恒等と掛け算を守る写像。宣言の欄toFun・map_one′・map_mul′がまさにそれを述べます。左下の成分が0になるという条件は、隣接する定理Gamma0_memにあります。

この言葉を使う章

8. ひみつの二重奏10. 3音だけのオーディション
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

行列の合同部分群

今は、一つだけ

まず「3段階で考えよう」を上から読みます。Leanの原文は、その後でも大丈夫です。

言葉をほどこう

レベルは、保つ行列の変換と、余りの世界で0に送られる変換を指定します。

このページの「この言葉の前に」に、先に知ると読みやすい言葉があります。

小さな手がかり

レベル5では、上の行(1, 2)、下の行(10, 21)の表の左下の成分は10、5の倍数なのでΓ₀(5)に入ります。

閉じれば、読んでいた場所に戻れます。このページに合わせて用意したヒントです。

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